제안 배경 및 내용
1. 제안 배경
반도체, 디스플레이, 이차전지, 자동차, 기계, 철강, 조선, 정유/석유화학 분야에서 제품 생산 공정별로 다양한 형태의 자동화 시스템을 적용하여 제품을 생산하고 있습니다. 이들 산업을 엔지니어링 관점에서 구분해 보았을 때 크게 3가지 분야로 나눌 수 있습니다.
- 기구 엔지니어링(Mechanical Engineering) : 기계장치 자체에 대한 개발과 설계, 제작
- 전장 엔지니어링(Electrical Engineering) : 전기 제어 장치간의 구성과 배전반과 제어반의 배선 설계, 제작, 공사
- 제어 엔지니어링(Control Engineering) : 기계와 전기제어 장치가 동작할 수 있는 프로그램 설계
이 세 가지 분야 중에서 국내 산업에서 가장 취약한 분야는 전장 엔지니어링 입니다.
전장 분야는 생산 장비나 설비 전체에서 차지하는 예산 비중이 크지 않으나 장비나 설비를 제어하고 효과적으로 운영할 수 있도록 두뇌와 신경망을 만드는 일입니다. 주로 대기업과 중견기업에서 기구와 제어는 직접 수행하고 전장 분야는 대부분 20인 이하 소규모 사업자에게 외주를 주어 설계와 제작을 납품 받는 방식으로 업무를 수행하고 있습니다.
4차 산업 혁명에서 공장 자동화 분야는 핵심 분야이고, 이들 시스템을 실제로 설계하고 만드는 회사는 대부분 소규모 영세 사업자이다 보니 스마트화나 디지털화에 취약합니다.
본 제안은 이러한 공장자동화 분야에 속한 중소기업의 디지털화와 스마트화를 지원하여 기업의 경쟁력을 강화하기 위한 제안입니다.
지원이 필요한 대상기업
한국표준산업분류를 기준으로 지원이 필요한 대상 중소기업은 총 138,174개 중소기업으로 추정됩니다.
분류 코드 산업분류
C272 측정, 시험, 항해, 제어 및 기타 정밀 기기 제조업(측정장비, 제어장치, 산업 처리용 공정장비 제조 분야) : 9,352개사
C281 전동기, 발전기 및 전기 변환․공급․제어 장치 제조업 : 17,436개사
C291 일반 목적용 기계 제조업 : 46,198개사
C292 특수 목적용 기계 제조업 : 65,188개사
주요 산업 : 반도체/디스플레이 장비, 자동차 생산설비, 에너지, 이차전지, 정유/화학, 철강, 조선, 산업용 기계장비 분야 등
2. 제안 내용
가. 국내 공장 자동화 분야 전장 부품 제조사를 위한 디지털 트윈화 지원
- 국내 약 200여개 부품 제조사에서 생산하는 부품 데이터를 360도 정보(엔지니어링과 제작에 필요한 정보)가 담겨진 디지털 트윈화
- 주요 부품군 : 제어기(PLC), HMI, 모터, 인버터, 차단기, 릴레이, 케이블, 센서, 액추에이터, 계측기 등 다양한 장치들이 주요 대상
- 디지털 트윈화된 데이터는 글로벌 데이터 포털에 등록하여 국내 뿐만 아니라 전 세계 시장에 자사의 제품을 홍보하고, 해외 시장 개척에 활용
나. 디지털 트윈 기반의 전장 설계 환경 구축
- 배전반/제어반을 설계하고 제작하는 중소기업을 대상으로 디지털 트윈 기반의 전장설계 환경 구축
- 설계에 필요한 부품의 사양정보, 3D 모델, 케이블 연결정보, 드릴 가공 정보등이 포함된 데이터 구축
- 구축된 데이터를 바탕으로 제작전에 가상으로 제품을 제작하고 검토 후 실제 제작 진행
- 설계된 결과물에 대한 사전 검증
- 설계 정보에 대한 데이터 관리
다. 디지털 데이터를 이용한 제작 활용
- 배전반과 제어반 가공 자동화
- 사람의 손으로 케이블을 컷팅하여 배선하는 방식에서 자동화 장비를 이용해 배선 작업 시간을 단축
- 완성된 결과물을 검토하고 품질을 체크하는 시간을 감소
- 작업자가 작업중인 현황을 모니터링 하여 생산성 관리
- 디지털 작업 지시서를 이용한 생산 현장 지능화 플랫폼 구축
라. 전장 엔지니어링 분야의 디지털 트윈 인력 양성
- 정보화되지 않은 부품을 디지털 트윈화여 데이터를 구축하는 인력 양성
- 구축된 데이터를 기반으로 설계하는 인력 양성
3. 기대 효과
- 중소 부품 제조사의 글로벌 경쟁력 강화, 해외 시장 개척 기회 확보
- 전장 설계 및 제작사의 디지털화를 통한 생산성 향상, 원가 절감, 해외 글로벌 기업과의 거래 자격 확보
- 설계 품질 향상을 통한 제품 품질 향상, 고객 만족도 증가
- 중소기업에서 필요한 인력을 미리 육성하고 채용
- 디지털화 업무를 이용한 새로운 일자리 창출